[스크랩] 우리의 빛은 어디에 있나요?

우리의 빛은 어디에 있나요?

 

표준 우주론에 의하면 우리가 살고 있는 대자연과 우주는 아주 작디 작은 한 점에서 폭발해서 생겼다고 합니다.

 

그 전에 없었던 공간(space)이 갑자기 생겼다는 것이지요.

 

한 점?

 

점은 점인데 그 점의 성질이 하도 특이해서 수학자들은 이런 점을 특이점(singularity , 特異點 )이라고 이름 지었습니다.

 

 

 

 

폭발의 뜨거운 용암 속에서 나의 존재가 기원 되었다고 하니 사람이 천성적으로 가지고 태어나는 불 같은 성질도 수긍할만 합니다.

 

 

 

그리고 그 점의 폭발로부터 우리 지구가 소속해 있는 은하계도 생겼다고 합니다.

 

원판 부분의 크기가 10만 광년(9.5 * 1017km)이라고 하니까 어마어마한 스케일 크기입니다.

 

 

 

 

 

이렇게 광활한 우주에서 우리가 숨을 쉬고 활동하는 지구의 상대적인 크기는

 

 

 

 

한 점?이라고도 할 수 없는 미세한 먼지 티끌에 지나지 않을 것입니다.

 

전기적 인력과 척력을 가진 이 우주에서 가장 작은 소립자인 전자 한 개(a single electron))의 질량은 거의 상상할 수 없이 작은 규모로서 약 9.1kg × 10-31kg 이라는 질량을 가지고 있습니다.

 

소숫점 아래 동그래미가 서른개 정도가 달리니 말이 한 점이지 거의 존재하지 않는다고 생각해도 지나치지 않을 것입니다.

 

그런데 이 하나의 점 같지 않은 점 속에 우리가 살고 있는 우주의 규모(scale)가 들어 갈 수 있다니...

 

제로존 이론은 이러한 어처구니 없는 상황을 추후 실험적 데이터를 사용하여 명명백백하게 증명해보일 것입니다! 

 

 

 

 

그건 그렇고 ..., 지구에서 선택된 사람들인 우주비행사들은 하늘에서 공룡 같은 거대한 크기로 보이는 지구 표면을 신비한 마음으로 쳐다 볼 수밖에 없을 것입니다.

 

 

 

 

조금 더 지구 가까운 하늘에서 내려다보니

 

 

 

 

 

오~ 쀼티풀!

 

서툰 영어 발음이 절로 나옵니다.

 

 

 

 

 

내가 살고 있는 거주지가 과연 이곳이란 말이렸다?

 

 

 

 

 

여긴 또 어딘고?

 

 

 

 

 

오메야, 여긴 또 어디야?

 

 

 

 

 

저기 보이는 사람들은 나와 똑 같은 DNA를 가진 사람들이 아니야? 

 

 

 

 

 

무드 좋게 불 밝힌 저 유람선에서 사람들은 무슨 생각과 행동을 하고 있을까? 

 

 

 

 

 

옴마야, 저 예쁜 소녀봐라, 옷 입은 채로 물 위에 떠서 사색에 잠기고 있나? 

 

 

 

 

 

스머프가 아기자기한 우리 지구 세상을 내려다 보면서 제로존 이론을 대신 설명해 줄 것입니다.

 

 

 

 

우리가 태어나서 의식하고 인식하는 대자연과 우주라는 세상은 상상력이 무한하다 하더라도 결국 '하나의 세상'입니다.

 

이렇듯 '하나의 세상'은 무한할까요? 유한할까요?

 

<아인슈타인>의 일반상대성 이론, 넓고 넓은 저 하늘의 세상에 대해서 기술이 가능하다고 알려진 이 유일한 이론은 아인슈타인이 그 이름을 알리기 이전 수학자 <리만>이 고안해낸 괴상한 수학적 이론에서 그 실마리를 얻게 되었습니다.

 

 

 

 

게오르크 프리드리히 베른하르트 리만(Georg Friedrich Bernhard Riemann, 1826년 9월 17일 - 1866년 7월 20일)은 독일의 수학자이다. 해석학, 미분기하학에 혁신적인 업적을 남겼으며, 리만 기하학은 일반상대성이론의 기술에 사용되고 있다. 그의 이름은 리만 적분, 코시-리만 방정식, 리만 제타 함수, 리만 다양체 등의 수학용어에 남아 있다.

 

 

 

 

무경계성이란 개념은 지구의 표면과 같아서 경계는 없지만 결코 무한하지 않고 유한하다는 것입니다.

 

무경계성이 팽창에 관한 것이면, 무한대성은 척도에 관계된 것입니다.

 

공간의 무경계성은 외적경험보다도 통계적 인식에 기초하며, 이것으로부터 무한대성이 따르는 것은 결코 아니라는 것이지요.

 

오히려 공간에 상수인' 휘임척도'를 수학적으로 추구하면 필연적으로 유한해질 것이라는 개념입니다.

 

각각의 팽창공간에 '휘임척도'라는 개념을 고안해낸 것이 <리만>의 뛰어난 업적이 됩니다.

 

'휘임척도'는 필연적으로 비유클리드 기하학을 창안하여 우리에게 잘 알려진 곡률개념 바로 그것입니다.

 

 

 

 

쉽게 비유하면 1 + 1 = 2, 3 - 3 = 0, 2 x 3 = 6, 10 ÷ 2 = 5 등의 산술에서 덧셈과 뺄셈, 곱셈과 나눗셈 기호는 연산자이고, 연산자 전후로 존재하고 있는 1, 1, 3, 3, 2, 3, 10, 2 등은 수학적 대상이 됩니다.

 

수학적 대상을 더욱 확장시키면, 어떤 대상이든지 그것들이 모여서 패턴을 이루기만 하면 가능합니다.

 

그래서 벡터, 행렬, 함수, 도형, 위상, 논리 언어 등도 수학적 대상이 됩니다.

 

연산자는 무엇인가 흐름이 있게 하는 연속적인 운동으로 볼 수 있고, 대상은 정지한 것으로서 유한성의 물질로 볼 수 있을 것입니다.

 

그러니까 우리가 쉽게 구별해서 알고 있는 연산의 개념과 대상의 개념이 다른 듯해도 논리적인 배후를 추적하다보면 서로 다른 점을 명확히 밝힐 수 없다는 것이지요.

 

 

 

 

참 잘했어요!

 

수학적 대상이 되는 a와 b를 가지고 특정한 조작 ☆을 통하여 c를 만들어내는 것,

 

a ☆ b = c

 

여기서 a와 b를 결합하여 c를 만들어내는 조작 ☆를 연산자라고 합니다.

 

우리가 잘 알고 있는 덧셈, 곱셈 등의 기호는 연산의 구체적 기호의 형태인데, 연산을 할 때는 반드시 어떠한 집합을 전제로 해야합니다.  

 

즉 연산은 특정한 '집합상'에서만 할 수 있는 것입니다.

 

 

 

 

호랭이, 코끼리, 사자, 원숭이 등은 동물의 집합에 속합니다.

 

제로존, 대흥, 쿠, 이피리, 아울부루, 자유지 등은 사람의 집합에 속합니다.

 

1, 2, 3, ...  등은 자연수 집합에 속합니다.

 

눈에 보이지 않는 힘을 전달하는 그 가상의 무엇은 어떤 집합에 속할까요?

 

요령이 있는 물리학자들은 이 힘을 전달 하는 입자를 보손집합이라 부릅니다.

 

말하자면 우리는 눈에 보이든 보이지 않든 그 무엇을 분류하려고 무진장 애 씁니다.

 

왜 분류하려고 애를 쓸까요?

 

애플 로고가 된 베어 묵은 사과의 주인공인 수학자 <튜링>이 단호하게 대답했습니다.

 

 

 

 

그래서 계산의 한계를 지금 밝혀 냈나요?

 

 

 

 

그러니까 수학에서 계산의 개념에서 초래된 혼란은 물리학에서 필연적으로 측정의 불확실성으로 나아가게 된 것입니다.

 

아무리 신형인 승용차를 만들었다고 하더라도 앞에 선 똥차가 꼼짝 달싹하지 않고 있으니 무용지물이 된 셈입니다.

 

러셀은 집합의 집합, 집합의 집합의 집합, 집합의 집합의 집합의 집합, ..... 을 규명하려다 집합의 유형론을 개발했는데 오히려 더 복잡함만 가중시키는 결과가 되었습니다. 

 

주위 수학자들은 외면하기 시작했습니다.

 

러셀은 이러저러한 상황을 눈치채고 다음과 같은 말을 남기고 철학적으로 방향을 선회?하게 되었습니다.

 

우주는 아마도 목적을 가지고 있을지 모른다. 그러나 그 목적이 암시하는 것은 우리와 아무 관계가 없으며, 우리의 목적과 어떠한 유사점도 없다. 

 

The universe may have a purpose, but nothing we know suggests that, if so, this purpose has any similarity to ours.

 

 

물리학자 <파인만>은 학생들에게 이렇게 외쳤습니다.

 

 

 

 

방정식을 잘 푼다고 해서 그 방정식의 의미를 이해하는 것은 결코 아닙니다.

 

남들도 잘 할 수 있는 잡다한 문제에 매달려 인생을 낭비하기 쉽상일 뿐입니다.

 

문제의 중요성을 선별해서 해결 가능성을 늘릴 수 있어야 합니다.

 

문제의 중요성을 어떻게 알 수 있을까요? 그래서 무엇인든지 훈련이 필요한 것입니다.

 

전혀 희망이 보이지 않는 것은 아닐까요?

 

 

바람이 풍경이 있어 나는 소리는

 

 

 

 

오래전부터 이 화두는 '마음'때문이라고 했습니다.

 

어려운 문제와 부딪히기만 하면 피할 수 있는 영역이 마음 영역입니까?

 

 

 

 

마음조차도 아니면 또 뭔데?

 

 

 

오 호라, 삼위일체(三位一體)!

 

 

그라믄 삼위일체(Trinity)와 시간(Time)은 어떤 관계에 있는가?

 

 

 

 

정확하게 말해서

 

 

 

 

그렇습니다.

 

열(熱)의 존재 때문이 아니고 열의 흐름 때문에 온도 개념이 생겨서 열이 뜨거운 곳에서 차가운 곳으로 이동 하는 것입니다.

 

우리는 실제 상황에서 이러한 경험을 바탕으로 '엔트로피'라는 개념을 만들어낸 것입니다.

 

시간의 흐름이라고라?

 

엄밀히 말해서 시간이 지나가는 것이 아니고...

 

 

 

 

오호라 그말도, 충분히 이유 있다!

 

 

 

 

우쨌든, 대자연과 우주에서 현실을 연출하는 잠재적 법칙이 있을 것입니다.

 

우리가 이 법칙을 알아차릴 수 있을까요?

 

 

 

 

물이 흘러서 어데로 가는가요? 그 끝은 어딘가요?

 

불생불멸, 부증불감, 늘어나는 것, 줄어드는 것도 없습니다.

 

단지 인식의 출발 순간, 파문(波紋)이 일어나서 스스로 생기는 분별지만 있을 뿐이지

 

 

 

 

이야기를 좀 간단히 합시다.

 

현대 물리학은 말합니다.

 

어디서 방출되던 간에 무관하게 진동수(frequency, Hz)만 같으면 물리적으로 완전히 동일하다고 취급된다는 사실에 주목하십시오. 

 

우리가 상관하는 것은 그 개념이 무엇이든지 에너지 차이뿐입니다.

 

 

 

 

호킹의 캠브리지 대학 동기 수학자 <마틴리스>가 껴들었습니다.

 

우리가 1차적으로, 본원적으로 설명하고 있는 ...

 

 

 

 

그라믄 1차적 개념은 뭔데?

 

바로 '하나'라는 추상적 개념입니다.

 

우리는 지금까지 다양한 '하나'라는 추상적 개념인 집합을 설명하기 위해서 여기까지 오게 되었습니다.

 

'하나'는 극히 추상적 개념으로 계량화를 중히 여기는 동양이나 서구 과학에서 공히 수 '1'을 표상하여 숫자 '1'이라는 기호로 표현해내고 있습니다.

 

그런데 이 숫자 '1'은 얄궂게도 두 가지 이중성(duality)의 성질을 동시에 내포하고 있습니다.

 

가역성과 불가역성이 그것입니다.

 

전자를 설명하기에 숫자 '1'은 모든 수를 나누어 떨어 뜨리는 유일한 수라는 것입니다.

 

후자를 설명하기에 숫자 '1'은 어떤 수로도 나누어 떨어 뜨려지지 않는 유일한 수라는 것입니다.

 

숫자 '1'은 소수도 아니고 합성수도 아니어서 소수보다도 더 원시적인 수(primitve number) 개념을 가지고 있어서 모든 수의 시작을 의미하며, 최초를 나타내는 수로서 모든 사람들의 마음에 공통적인 정서를 가지고 있습니다.

 

수학에서 어렵게 취급하고 있는 '군'과 '환'은 모두 '하나'의 집합 속에 들어 있는 변수를 찾아내려는 방정식을 풀기 위해서 나온 것입니다.

 

 

 

 

아니야!

 

구체적 사실에 선행하는 추상적 분석으로서는

 

 

 

세상의 모든 것은 '수'의 구현체일뿐 만물의 원질은 최초라는 의미로서 아르케(arkhe)입니다.

 

여기서 사물의 원인, 근거, 원리, 질서가 나왔습니다.

 

아르케가 없는 상태를 아나키(anarchy)라고 합니다.

 

 

'수'를 들먹이면 피타고라스를 빼놓을 수가 없지요.

 

 

 

 

우리가 어떤 식으로 말하든 하나(하나라는 집합)를 설명하는데 '수'와 '점'의 본질적인 관계를 규명하지 않으면 안됩니다.

 

대폭발도 그렇고, 대자연과 우주도 그렇고, 시간, 공간, 에너지, 물질도 그렇고, 의식하고 인식하는 '나'를 설명하는 마음도 그렇습니다.

 

그런데도 큰 어른은 작은 꼬마를 업신여깁니다.  

 

 

 

 

나는 사고가 언어적이기만 한 것이 아니라 시각적일수도 있다는 것을 친한 친구로부터 배웠습니다.

 

 

 

 

머리 겔만 [Murray Gell-Mann, 1929.9.15~]

 

우주가 su(3)의 삼원체로 이루어져 있다는 이론의 호소력을 쉽사리 떨쳐버릴 수 없었던 물리학자.

 

그는 불교에서 유래된 '팔중도'라는 개념을 실마리로 하여 보다 단순한 삼각형 구조를 모자이크 형태로 배열하여 이론적 예측을 실험으로 확인하여 노벨상을 받았습니다.

 

쿼크는 삼위일체 개념과 유사한 가상적 삼원체(triad)로부터 실마리를 얻었습니다.

 

그는 놀랍게도 제로존 이론의 key 출발공준(c = h = s = 1)과 닮은 팔중상태 특히 삼중상태(3개의 원소를 가진 표상)를 '근본표상(fundamental representation)'으로 간주한 바 있습니다.

 

 

삼중상태가 하나라?

 

그러고 보니 양자역학도 그렇네!

 

 

 

 

내가 누구냐고? 나, 막스 보른[Max Born, 1882.12.11~1970.1.5]이야!

 

수학적 엄밀함에서 양자역학 탄생이후, (통계적)확률 개념으로 대체시킨 주역이 바로 나라고!

 

이런 확률 개념도 神이 미리 계산에 고려해두었을까요?

 

 

대자연과 이 우주를 창조한 神의 설계는 너무나 단순하다고 생각한 사람.

 

이기 무슨 수학이냐고 야유와 핀잔을 받았던 가난한 독학자, 조지 불[George Boole, 1815.11.2~1864.12.8]     

 

 

 

그 유명한 산술의 기초를 저술한 <프레게>는 기호논리학을 개발하여 오늘날 사용하는 컴퓨터 언어의 핵심적인 주역을 한 사람입니다.

 

그런데 그 <프레게>는 기호논리학의 창시자로 알려진 <조지 불>의 개념을 더욱 발전시킨 것이지요.

 

그런 <조지 불>은 다음 방정식을 통하여 神의 존재를 입증 할 수 있었다고 그의 전기를 쓴 사람이 부인의 말을 빌어서 전해내려오고 있습니다.

 

 

 

 

 

이 방정식이 神의 존재 유무를 밝히는 사유와 무관하게 과연 a, b, c의 해는 무엇일까요?

 

예전에 제로존이 이 문제를 과학 갤러리에서 내어 놓았지만 답을 아는 사람은 없었습니다.

 

이 문제를 게재한 저서에서도 답이 없었습니다.

 

그러나 제로존은 한 점과 숫자 '1' 그리고 삼위일체의 개념을 생각해내고 믿지 않겠지만 5분만에 답을 알아냈습니다.

 

 

[출처] 우리의 빛은 어디에 있나요? (제로존 이론 공식 카페) |작성자 제로존

제로존;

 

人法地, 地法天, 天法道, 道法自然

사람은 땅의 법을 따르고, 땅은 하늘의 법을 따르고, 하늘은 도의 법을 따르고, 도는 자연의 법을 따른다.

자연의 법은 빛이 무엇인가를 제대로 이해하는 마음에 있는 것 같습니다.

제로존 이론은 이 세상에 창조된 모든 다양한 존재들이 빛 아닌 것이 없다고 하였습니다.

 

물리학자들이 생각할 때 빛과 물질이 다른 이유 중의 하나를 설명합니다.

물질의 성질에 대해서 물리학자들이 이야기하고 있는 잘 알려지지 않은 가정 하나를 소개합니다.

물질로 물체는 빛의 속도와 똑 같은 속도를 가질 수 없는 것을 상대성 이론은 잘 증명하고 있습니다.

여기서 물질이라는 것은 정지하는 것이 가능한 임의의 물체를 말합니다.

여기서 물질에 대한 기본 가정에 대해서 좀 이상하다고 생각하지 않습니까?

 

드브로이 물질파 공식은 너무나 잘 알려져 있습니다.

λ = h/mv

여기서 게시글에서 올린 내용과 똑 같은 상황이 발생합니다.

바람과 풍경이 있어 풍경이 흔들리는 것은 풍경 때문인가 아니면 바람 때문인가?

똑 같은 논리로 현대 이론물리학자들은 이렇게 묻습니다.

전자입자와 파동이 있어 전자가 파를 운반 하는가 아니면 파가 전자를 운반 하는가?

 

이론물리학자는 이어서 이야기합니다.

중요한 것은 이 파가 언제나 전자와 결합하여 떨어지지 않는다는 것이다.

전자가 정지하는 순간, 전자파는 없어진다!

아마 그러니까 풍경이 정지하는 순간, 바람이 없어지는 군요.

그러나 실제로 우리가 사는 세상에 바람이 없어지는 경우가 있을까요?

바로 이 경우의 상태에 한에서 풍경은 정지한다?

 

그런데 전자란 소립자는 결코 쉬지 않고 열심히 돌아다닙니다.

아니, 여기서 펑, 저기서 펑 하고 튀어나옵니다.

현대 양자물리학자는 불교의 오랜 공안이자 화두가 되어 왔던 마음의 시나리오가 뒤늦게 관찰과 측정의 문제점을 자각하고 관찰자의 ‘의식’으로 전환되고 있다는 것을 스스로 인정하게 되었습니다.

양자론자는 자기들이 고안해낸 방정식을 두고 잘 알려진 바대로 ‘해석’에 아주 골치를 썩히고 있습니다.

논쟁에 논쟁을 거듭하고 있는 중입니다.

 

이 해석문제도 주어진 방정식의 계량적 해에 못지않게 대단히 중요시하게 여기는 것 같습니다.

막스 보른의 확률적 해석, 더 넓게는 코펜하겐 해석 같은 이야기를 많이 들었을 것입니다.

적어도 제로존 이론에서는 가까운 장래에 이 문제에서 아주 중요한 실용적 답안을 논문으로 제출하게 될 것입니다.

마음으로 마음으로 색즉시공 공즉시색을 염하면서 현대인들이 좋아하는 형식적 껍질을 보여주는 것입니다.

물론 이 형식적 껍질도 단순히 형식적 껍질에 지난다고는 할 수 없겠지만 말입니다.

오늘은 2011년 7월 20일 수요일입니다.

요즘은 제로존 이론이 개점 휴업 상태입니다.

요 며칠 전, 갑자기 제로존 솔루션이 들어 있는 컴퓨터가 문제가 생겨서 알아보니까 파워도 나가고 메인보드도 다 갈아야 한다기에 뜯어서 제로존 가족인 인천에 있는 프로그래머들에게 버스를 이용하여 보냈습니다.

주 컴퓨터가 돌아가지 않으니까 요즘 손가락이 근질근질해서 몸살이 날 정도입니다.

있을 때는 몰랐는데 없고나니 제로존 이론을 탄생하게 한 일등 공신이 되는 제로존 솔루션이 그렇게 소중한지 몰랐습니다.

 

어떤 아이디어만 떠오르더라도 메모해 두었다가 제로존 솔루션 프로그램에 입력하면 이런거 저런거 예상하지 못했던 데이터에 대한 실마리를 잡기도 했습니다.

잘 알다시피 제로존 솔루션은 개념과 관련된 계산에 이용되는 기호를 찾아내서 숫자를 치환하여 매 순간마다 내가 생각한 개념이 제대로 실험데이터와 맞아 떨어지는지 수행하는 기능을 가졌습니다.

그래서 컴퓨터 과학자들은 고속의 질 낮은 알고리즘을 수행하는 것이 저속의 컴퓨터에서 우수한 알고리즘을 수행하는 것보다도 낫다고 자주 이야기합니다.

 

또 과학과 공학의 차이점을 이런 식으로 이야기하기도 합니다.

문제를 푸는 일이 과학이라면, 문제를 신속하게 푸는 일이 바로 공학입니다.

위에서 개념을 이야기했는데, 예를 들면 다음과 같은 개념을 생각해봅니다.

뉴턴 제 1법칙, 고딩들도 아는 가벼운 주제로 볼 수도 있지만 내용을 살펴보면 반드시 그렇지도 않습니다.

뉴턴의 제 1법칙은 운동의 배후에는 힘이 작용하나, 그 자체로 힘이 무엇을 말하는 것인지, 무엇이 힘을 만들어내는지, 또는 어떤 종류가 있는지 아무런 이야기가 없습니다.

 

단지 이야기하고 있는 것은 힘이 무엇을 하는가? 힘이 존재하는 자연의 상태를 어떻게 인식할 수 있는가를 알려주는데 지나지 않습니다.

다시 말하면 뉴턴 제 1법칙은 결과로 나타난 것들의 물리적 현상을 설명하는데 지나지 않습니다.

이럴 때 힘이 나타나는 메카니즘이 어떤 물리량과 어떻게 연결하여 어떤 효과를 내는지 제로존 솔루션은 기가 막히게 그 정보를 알려줍니다.

입력하는 순간, 바로 특정한 단위 변수의 관련 수식의 출력으로 나타나는 데에는 그야말로 눈 깜짝할 사이에 해당합니다.

 

이때 제로존은 수십 개의 관련 수식을 살펴보고 어떤 수식이 가장 영양가가 있는 수식인지 검토해봅니다.

말하자면 제로존 솔루션은 문제를 푸는 방법을 지금껏 인류가 고안해낸 어떤 방법보다도 획기적으로 개선시켜주는 기능을 가지고 있습니다.

인간의 머리가 아닌 한낱 기계인 컴퓨터가 가진 장점을 극대화 시키는 방법을 가지고 있는 것이지요.

이 모든 솔루션의 밑바탕에는 모든 물리법칙이 시간에 따라 변하지 않는다는 에너지 보존법칙이 숫자 보존법칙, 광자 보존법칙으로 변환해 나타납니다.

 

지금까지 드러난 물리학 이론 중에서 쿼크나 렙톤의 질량과 세대간 혼합에 관한 문제를 풀어줄 실마리가 너무 부족하다고 이론 물리학 대가들이나 페르미 연구소 또는 CERN 실험 물리학자들은 불평하고 있습니다.

언젠가 이들이 제로존 솔루션을 보고 정말 기가 막히다고 환호성을 지를 때가 있을 것이라고 생각합니다.

그들이 이렇게 이야기할 것 같습니다.

왜 이런 솔루션을 이제야 이 세상에 내어 놓았냐고 말입니다.

 

아마 이때가 되면 사람들이 그렇게 찾았던 '빛'을 제대로 볼 수 있을란가 모르겠습니다.

지금까지 우리가 보고 있었던 '빛'은 진짜 빛이 아니라 진짜 빛이 빚어 낸 2차 부산물, 그것의 자취나 흔적이라고 할 것입니다.